40ХН
Сталь 40ХН ГОСТ 4543-71
Группа стали – хромоникелевая и хромоникелевая с бором
Массовая доля элементов, % | ||||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Никель | Молибден | Алюминий | Титан | Ванадий |
0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,45-0,75 | 1,00-1,40 | - | - | - | - |
Ac1 | Ac3(Acm) | Ac3(Arcm) | Ar1 | Mн |
755 | 800 | 750 | 700 | 350 |
Число твердости, НВ, не более | |
Отожженный или высокоотпущенный прокат | 207 |
Нагартованный прокат | 269 |
Термообработка | Передел текучести σт, Н/мм2 (кгс/мм2) не менее | Временное сопротивление σв, Н/мм2 (кгс/мм2) | Относительное удлинение δ5,% | Относительное сужение ψ, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс·м/см2) | Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | |||||
Закалка | Отпуск | ||||||||||
Температура, оС | Среда охлаждения | Температура, оС | Среда охлаждения | ||||||||
1-й закалки или нормализации | 2-й закалки | ||||||||||
не менее | |||||||||||
820 | - | Вода или масло | 500 | Вода или масло | 785(80) | 980(100) | 11 | 45 | 69(7) | 25 | |
Температура отпуска, ºС | Предел текучести ,σ0,2 МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ | KCU, Дж/см2 | НВ |
% | ||||||
Закалка 820 ºС, масло | ||||||
400 500 600 | 1220 1080 760 | 1370 1160 910 | 10 14 20 | 41 51 60 | 32 46 83 | 387 302 241 |
Температура испытания, ºС | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ |
% | |||
| Нормализация 850 ºС | |||
20 200 300 400 500 600 | 790 750 690 540 480 350 | 18 - 20 25 25 27 | 48 50 - 65 79 85 |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50 мм/мин. Скорость деформации 0,03 1/с | |||
700 800 900 1000 1100 1200 | 225 130 91 62 45 31 | 36 57 71 75 76 - | 92 96 100 100 100 100 |
Сечение, мм | Предел текучести ,σ0,2 МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ | НВ |
% | |||||
Нормализация 870-925 ºС. Закалка 790 ºС, масло. Отпуск 540 ºС | |||||
40 80 120 | 780 730 710 | 960 920 910 | 18 20 - | 58 54 50 | 325 302 300 |
Предел выносливости | Термообработка | |
σ-1, МПа | τ-1, МПа | |
490 441 392 314-392(n=107) | 294 274 235 - | σ0,2=780 МПа, σв=980 МПа. НВ 300-320 σ0,2=690 МПа, σв=880 МПа. НВ 270-300 σ0,2=570 МПа, σв=780 МПа. НВ 200-240 σв=790 МПа, нормализация, НВ 197 |
Температура, ºС | Состояние поставки | |||
20 | -20 | -40 | -60 | |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | ||||
116 | 116 | 93 | 80 | Поковка 200Х30 мм. Закалка. Отпуск |
Расстояние от торца, мм | Примечание | ||||||||||
1,3 | 3 | 4,5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 21 | 27 | 33 | ||
Прокаливаемость | |||||||||||
52,5-58,5 | 51,5-58 | 49,5-57 | 48-56 | 41,5-54,5 | 35,5-49 | 32,5-43,5 | 28-37,5 | 26,5-33,5 | 26-31,5 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCЭ | |
Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCЭ | Критический диаметр, мм | |
в воде | в масле | ||
50 90 | 44-47 50-53 | 60-112 40-86 | 34-76 18-56 |
Заменитель – стали: 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ.
Температура ковки, ºС:
начала 1250,
конца 830.
Заготовки сечением до 50 мм охлаждаются на воздухе, 51-200 мм – в мульде, 201-300 мм с печью.
Свариваемость – трудно свариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при HB 166-170 и σв=690 МПа, КV т.в. спл =1,0, КV б. ст =0,9.
Флокеночувствительность – повышенно чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости – склонна.
Назначение: оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных санов для горячей прокатки металла.
По требованию потребителя, указанному в заказе, пачки, концы или торцы горячекатаных и кованых прутков, а по согласованию изготовителя с потребителем и калиброванных прутков из стали всех марок в зависимости от группы должны маркироваться краской в соответствии с таблицей
Группа стали | Цвет маркировки |
| Хромоникелевая и хромоникелевая с бором | Желтый + черный |
Сортамент:
горячекатаная квадратная – ГОСТ 2591-88,
горячекатаная квадратная – ГОСТ 2590-88,
горячекатаная шестигранная – ГОСТ 2879-88,
горячекатаная полосовая – ГОСТ 103-76,
кованая круглая и квадратная – ГОСТ 1133-71,
калиброванная круглая – ГОСТ 7417-75,
калиброванная квадратная – ГОСТ 8559-75,
калиброванная шестигранная – ГОСТ 8560-78,
серебрянка – ГОСТ 14955-77